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随着农业物联网技术的发展与应用，推动了水肥一体化的进步，基于农业物联网技术的农田水肥一体化智能灌溉系统可以对不同作物的需水、需肥规律以及土壤环境和养分含量状况，自动对水、肥进行检测、调配和供给，在提高灌溉用水效率同时又实现了对灌溉、施肥的定时、定量控制，不仅仅能够节水节肥节电，并且还能够减少劳动力的投入，降低人工成本。该系统广泛应用于大田、旱田、温室、果园等种植灌溉作业。
水肥一体化智能灌溉系统一般由水源（蓄水池/水遁/水塔）+水泵+进排气阀+压力表+泄压阀+止回阀+物联网云平台+数据采集终端+塑质离心过滤器/自动反冲洗砂石过滤器+智能水肥一体机+自动反冲洗叠片过滤器+持压阀+电磁阀+灌溉管道+灌溉支管+滴灌带滴灌管滴头滴灌件等部分组成。可根据监测的土壤水分、养分及作物种类的需肥规律，按照用户设定的配方及灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程的重要参数，从而实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，充分提高水肥利用率，实现节水、节肥，改善土壤环境，提高作物品质的目的。
对于传统施肥，微喷滴灌水肥一体化的突出优势在于有可控的灌溉系统。用户按作物营养所需配好肥液，通过给植物“打点滴”的形式，随时、随量给作物供水供肥，方便。据介绍，使用该技术的一个重要原则是“少量多次”施肥。施肥次数少作物会因缺乏营养而生长受限制，施肥过量又会使土壤养分富集导致周边杂草过快生长。
一些智能物联网水肥一体化控制系统，是通过传感器的来控制灌溉和施肥，比如通过土壤湿度传感器，土壤湿度传感器本身主要作用是实时监测土壤中的水分含量，通过土壤水分含量来判断种植物是否需要浇水，当时监测到土壤湿度低于标准值，系统就能自动打开灌溉系统，为农作物进行灌溉！当监测到土壤湿度达到了标准值，系统又能自动关闭灌溉系统！用户通过PC展示平台或手机客户端，可以随时监测农田环境，实时观测管理区域的作物生长情况、设备远程控制执行情况。增加定点预设功能，可有选择性设置监控点，点击即可快速转换视频图像。能够添加水肥任务计划，设置周期计划，实现全智能控制、自动控制。
